Buenas prácticas para optimizar la eficiencia de su Data Center

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1 Buenas prácticas para optimizar la eficiencia de su Data Center Ing. Esteban Calderon Eaton Corporation Sector Eléctrico Operación de Calidad de Energía (PQO)

2 Data Centers Perspectivas Globales El desperdicio de energía pesa sobre el medio ambiente y aumenta los gastos operativos Huella de carbono de los equipos informaticos Sólo el 3% de la energía que entra en un centro de datos se utiliza para el procesamiento de información, lo cual nos da muchas oportunidades de mejora (Source: IBM, 2009) Item Generation The Grid Data Center Server Processor Server Load Units Delivered 65 Steam 35 Electric (45% DCiE, 2.2 PUE) *** *Data source: U.S. Department of Energy, May 18, 2007, ** Does not account approx 5 units to deliver coal or gas, *** IBM,

3 Estado Inicial Escenario Inicial Datacenter size 240 server Server power draws Total Power Required 48KW 3 Air 7 tons Installed 3 air of 7 Tons running Cooling 13,6 tons Cooling Power Requiered UPS de 27KW eficiencia 92% UPS electrical loss No containment Cantidad de racks 15 3

4 Medición de la eficiencia En el 2009 asociaciones como The Green Grid reprocharon la falta de monitoreo de la eficiencia energética En la actualidad mas del 40% de los operadores de IT monitorean ahora de forma continua la eficiencia energética. 4

5 Debemos medir Debemos medir y definir como lo vamos hacer, solo así tendremos conciencia de si somos o no eficientes y donde podemos mejorar PUE: Comprehensive Examination of the Metric ASHRAE y THE GREENGRID PUE = Power Usage Effectiveness DCiE Consumo total del DC Consumo del equipo TI El Inverso del PUE 5

6 DCiM / PUE La toma de mediciones de nivel 1 y 2 debería siempre cerca de la misma hora del día El nivel 3 requiere de un software que recolecte y guarde y administre la información, en tiempo real cada 15 min a menos con graficas de tendencia y análisis 6

7 Midiendo la eficiencia En un Data Center grande un 1% de Costo mejora de en 1KW/h la eficiencia al Año 365 puede días 24 horas ahorrar = significativamente ,00 colones gastos de operación. Hoy en día mas del 50% de los planes son para ser mas sustentables Escenario Inicial Mediciones Estado Inicial KWH Datacenter size 240 server Aires 26,8 Server power draws UPS 7,2 Total Power Required 48KW CCTV/ Panel Control/ Iluminacición 2 3 Air 7 tons Installed 3 air of 7 Tons running Equipos TI 48 Cooling 13,6 tons TOTAL 84 Cooling Power Requiered 26,8KW UPS electrical loss 7,2KW UPS de 27KW eficiencia 92% 2 UPS 4KW No containment PUE Cantidad de racks 15 1,75 7

8 Virtualización en el Data Center En la actualidad la mayoría de los servidores nuevos están corriendo maquinas virtuales La virtualización impulsa a la industria de TI La virtualización viene en etapas 8

9 Que es Virtualización? Mundo Fisico Mundo Virtual Arquitectura tradicional x86 Un SO por maquina Software y hardware unicos Aplicaciones multiples un conflicto Recursos poco aprovechados Virtualización: Separación del SO y el hardware SO y aplicaciones contenidas en un lugar Aplicaciones son aisladas una de otra Independencia de hardware y flexibilidad These images are courtesy of VMware. 9

10 Valor al Virtualizar 1 Reduce el costo de infraestructura 2 Reduce costos operativos del Data Center. (Aires y energía) 3 Incremetna la productividad, da flexibilidad de producción 4 Ayuda a detectar y eliminar los servidores no productivos These images are courtesy of VMware. 10

11 Reduce costos en la infraestructura Antes de VMWare Después de VMWare Servidores 50 Servidores 4 Uso 8% Uso 80% Almacen Red Extras Directo 150 cables/puertos 10 racks Almacen Red Extras NAS 12 cables/puertos 1 rack 20 cables de poder 2 cables de poder This image is courtesy of VMware. 11

12 Reduce costos en la infraestructura 12

13 Resultados Escenario Final Datacenter size 82 server Server power draws Total Power Required 20.04KW 3 Aires de 7 tons Instalados 1 air of 7 tons running Cooling 5,7 tons Cooling Power Requiered 8,95KW UPS de 27KW eficiencia 92% 1 UPS 2KW UPS electrical loss 3,0KW Contenimiento Conteiment Cantidad de racks 4 Mediciones Estado Inicial KWH Aires + contenimiento 8,95 UPS 97% 1,62 CCTV/ Panel Control/ Iluminacición 1,5 Equipos TI 20,04 TOTAL 32,11 PUE Mediciones Estado Inicial KWH Aires + contenimiento 8,95 UPS 92% 4 CCTV/ Panel Control/ Iluminacición 1,5 Equipos TI 20,04 TOTAL 34,49 PUE 1,72 Mediciones Estado Inicial KWH Aires + contenimiento 8,95 UPS 99% ESS 0,54 CCTV/ Panel Control/ Iluminacición 1,5 Equipos TI 20,04 TOTAL 31,03 PUE 1,60 1,55 13

14 La ineficiencia de las UPS representa un importante costo año a año. Example 2009 $1M buys approximately 50 5kW racks Cost of UPS electrical losses per year $28k * Underlying figures from The Invisible Crisis in the Data Center: The Economic Meltdown of Moore s Law, Uptime Institute,

15 Viviendo en modo de alta eficiencia Producto Source Outage ESS Output Response 1.2 ms 15

16 Transformadores Eficientes Si el diseño demanda de transformador, sea externos o dentro de una unidad de distribución PDU es preferible utilizar transformadores Nema TP-1 16

17 Transformadores Eficientes 17

18 Mayores Temperaturas en los Pasillos Fabricantes de servidores han introducido amplios rangos ambientales permitidos para el funcionamiento de los mismos Fuente: Data Center Networking Equipment Issues and Best Practices Whitepaper prepared by ASHRAE Technical Committee (TC) 9.9 Mission Critical Facilities, Data Centers, Technology Spaces, and Electronic Equipment Data Centers actuales están siendo diseñados sin unidades CRAC o Chillers. Una adecuada higiene en el rack y administración del flujo del aire toma crucial importancia 18

19 Dinámica de flujo de aire en un Rack Mesclas de aire, genera ineficiencia del sistema de aire. Recirculación del aire caliente fuera de los límites aceptables de los fabricantes. Dispositivos con riesgo de sobrecarga térmica. 19

20 Dinámica de flujo en un Rack HCS El aislamiento de corrientes de aire garantiza que no haya recirculación de aire caliente que fluye nuevamente a los equipos IT. Contener y separar el aire caliente del frio % en ahorros de energía según la EPA 20

21 Plataformas de Monitoreo Robustas Hoy en día las soluciones de monitoreo están recolectando datos mas detallados que nunca por cada dispositivo Necesidad de monitorear la calidad de energía e investigar los cortes de energía Recientemente más atención se ha centrado en la gestión de la energía y de los recursos Permite la asignación de costos a los clientes u otros departamentos 21

22 Estas la infraestructura lista para el cambio 1. Al virtualizar la densidad en KW por rack aumenta podemos llegar a rack de 10KW o mas Se debe considerar el o los circuitos eléctricos que llegan al rack un circuito de 20A no será suficiente. Los epdu deberán cambiarse por alta densidad. 2. Mas densidad por rack significa mas disipación de calor Se deberá valorar los aires y el administración del flujo de aire. reubicación de salidas de aire. Contenimiento parciales o totales. Monitoreo permanente del comportamiento de la temperatura. 3. Mas necesidad de monitoreo. Se vuelve mas necesario el monitoreo, de consumo de energía, de temperaturas en los racks, prevención y minimización de riesgos. Monitoreo constante de la eficiencia para mantener lo alcanzado 22

23 Ing. Esteban Calderón Lead Sales Engineer Latin America North Tel: (506) Fax: (506) Mobil

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